Courtesy of TheVerge

ZEUS: Laser Paling Kuat di AS dengan Tenaga 2 Petawatt Untuk Penelitian Canggih

Menghasilkan pulsa laser dengan tenaga sangat tinggi untuk eksperimen ilmiah dan menggantikan akselerator partikel besar dengan teknologi yang lebih ringkas dan efisien.

20 Mei 2025, 23.47 WIB

123 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sistem laser ZEUS adalah salah satu laser terkuat yang ada saat ini dengan daya 2 petawatt.
Eksperimen pertama dengan ZEUS dapat menghasilkan berkas elektron yang lebih efisien dibandingkan dengan akselerator partikel tradisional.
ZEUS merupakan penerus dari laser HERCULES dan dirancang untuk mencapai daya maksimum 3 petawatt.

Ann Arbor, Amerika Serikat - University of Michigan telah mengembangkan sebuah sistem laser ultrashort pulse yang sangat kuat bernama ZEUS. Laser ini mampu menghasilkan tenaga hingga 2 petawatt, yang berarti lebih dari 2 kuadriliun watt. Meskipun tenaga ini sangat besar, outputnya berlangsung dalam waktu yang sangat singkat, hanya 25 quintilion detik. Tujuan dari laser ini adalah untuk melakukan eksperimen di bidang fisika kuantum, pengobatan, dan ilmu material.

Laser ZEUS dibuat dengan komponen canggih termasuk kristal safir besar yang disuntikkan atom titanium. Kristal ini memerlukan waktu lebih dari empat tahun untuk dibuat dan hanya ada beberapa di dunia. Dalam prosesnya, pulsa laser diperkuat secara bertahap melalui beberapa tahap menggunakan pump laser dan alat difraksi yang menyesuaikan ukuran pulsa agar tidak merusak udara sekitar.

Dalam eksperimen pertamanya, profesor Franklin Dollar menembakkan pulsa laser ke dalam sebuah sel yang berisi helium. Tembakan laser ini menciptakan plasma dengan cara menghilangkan elektron dari atom helium. Elektron-elektron ini kemudian dipercepat dengan cara yang mirip dengan gelombang di belakang speedboat, sebuah fenomena yang disebut akselerasi wakefield.

Teknologi ini diharapkan dapat menghasilkan berkas elektron yang setara dengan yang dibuat oleh akselerator partikel besar, namun dengan biaya dan ukuran jauh lebih kecil. Laser ZEUS adalah penerus dari laser HERCULES yang berdaya 300 terawatt pada tahun 2007 dan saat ini merupakan laser terkuat di Amerika Serikat dengan potensi peningkatan hingga 3 petawatt.

Namun, meskipun sangat kuat, laser ZEUS masih kalah dari laser di laboratorium ELI-NP di Rumania yang mampu mencapai tenaga puncak 10 petawatt. Kehadiran ZEUS membuka banyak peluang untuk pengembangan penelitian dan inovasi teknologi baik di bidang fisika, kesehatan, maupun ilmu material.

--------------------

Analisis Kami: Pengembangan ZEUS menunjukkan kemajuan teknologi laser yang sangat signifikan dan ini adalah fondasi penting untuk penelitian ilmiah yang lebih mendalam dan inovatif. Namun, tantangan pengendalian dan penerapannya ke bidang praktis masih memerlukan riset intensif dan kolaborasi multidisipliner.

--------------------

Analisis Ahli:

Franklin Dollar: Laser ultrashort pulse dengan daya tinggi seperti ZEUS membuka peluang revolusioner dalam memproduksi electron beam kuat tanpa kebutuhan infrastruktur besar yang selama ini menghambat riset akselerator partikel.

--------------------

What's Next: Dengan keberhasilan ZEUS, teknologi laser ultrashort pulse berdaya tinggi akan mendorong kemajuan besar dalam riset fisika partikel, kedokteran, dan material, serta membuka jalan bagi pengembangan akselerator partikel yang lebih kecil dan terjangkau.

Referensi:
[1] https://theverge.com/news/670781/university-of-michigan-zeus-laser-facility-two-quadrillion-watts-most-powerful

Pertanyaan Terkait

Apa itu sistem laser ZEUS?

Sistem laser ZEUS adalah sistem laser ultrashort pulse yang baru saja dioperasikan oleh Universitas Michigan.

Berapa daya maksimum yang dihasilkan oleh ZEUS?

ZEUS menghasilkan daya maksimum 2 petawatt, atau 2 kuadriliun watt.

Siapa yang memimpin eksperimen pertama menggunakan ZEUS?

Eksperimen pertama menggunakan ZEUS dipimpin oleh Franklin Dollar, profesor fisika dan astronomi di Universitas California, Irvine.

Apa tujuan dari eksperimen yang dilakukan dengan ZEUS?

Tujuan dari eksperimen yang dilakukan dengan ZEUS adalah untuk menghasilkan plasma dan menghasilkan berkas elektron yang kuat.

Bagaimana cara kerja laser ZEUS dalam menghasilkan pulsa laser?

Laser ZEUS bekerja dengan meningkatkan daya pulsa awal menggunakan laser pompa dan kemudian memperpanjang pulsa tersebut melalui perangkat optik sebelum memasuki ruang vakum.